Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

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Tipos de Forças (Contato e Não Contato)


As forças desempenham um papel importante no mundo da física, especialmente quando exploramos o conceito de movimento. Quando você empurra um carrinho de compras, puxa sua cadeira para mais perto ou observa um ímã atraindo um clipe de papel, você vê forças em ação. As forças são, essencialmente, interações que mudam ou tendem a mudar o estado de movimento ou repouso de um objeto. Elas podem até mesmo mudar a forma dos objetos. No mundo ao nosso redor, as forças estão em toda parte, afetando tudo, desde o voo de um pássaro até a órbita de um planeta.

Definição de força

Força é definida como o empurrão ou puxão aplicado a um objeto. Quando você pensa em força, imagine ações como abrir uma porta, fechar uma gaveta ou levantar uma bolsa. Todas essas ações requerem a aplicação de força. Em termos científicos, força é uma interação que causa uma mudança na velocidade, direção ou forma de um objeto.

Tipos de forças

As forças podem ser amplamente classificadas em dois tipos: forças de contato e forças de não contato. Essas classificações nos ajudam a entender como diferentes forças são aplicadas e qual efeito elas têm em diferentes objetos.

Força de contato

As forças de contato ocorrem quando dois objetos interagentes se tocam fisicamente. Essas forças são claramente visíveis no dia a dia e incluem vários tipos:

1. Força de atrito

A força de atrito resiste ao movimento de deslizamento de duas superfícies uma contra a outra. É a força que dificulta deslizar um livro sobre uma mesa. A direção da força de atrito é sempre oposta à direção do movimento ou à direção desejada do movimento.

Força de Atrito = μ * Força Normal

Onde μ representa o coeficiente de atrito, e a força normal é a força perpendicular à superfície de contato.

2. Força de tensão

A tensão é a força transmitida através de um fio, corda, cabo ou algo semelhante quando é puxado com força por forças agindo da extremidade oposta. Um exemplo é a tensão em uma corda durante um jogo de cabo de guerra.

3. Força normal

A força normal é a força de suporte aplicada a um objeto que está em contato com outro objeto estacionário. Por exemplo, se um livro é colocado sobre uma mesa, a mesa exerce uma força normal para cima sobre o livro.

4. Força de resistência do ar

A resistência do ar, também conhecida como arrasto, é um tipo de força de atrito que atua contra um objeto em movimento enquanto ele viaja pelo ar. Essa força é vista quando um paraquedas diminui a descida de um paraquedista.

5. Força aplicada

A força aplicada é a força exercida sobre um objeto por uma pessoa ou outro objeto. Se você empurrar um carrinho em uma loja, a força exercida por suas mãos é a força aplicada.

6. Força de mola

A força de mola é aplicada por uma mola comprimida ou esticada a qualquer objeto a ela ligado. Depende da lei de Hooke:

F = -kx

Onde F é a força aplicada pela mola, k é a constante da mola, e x é a distância que a mola é esticada ou comprimida a partir de seu comprimento original.

Mola

As linhas azuis representam a mola, que serve para restaurar sua forma original.

Forças de não contato

Como o nome sugere, as forças de não contato atuam sobre objetos sem nenhuma conexão física. Forces dessa natureza podem afetar objetos até mesmo à distância. Alguns exemplos importantes são:

1. Força gravitacional

Talvez a força mais universalmente reconhecida, a gravidade é a força de atração entre dois objetos com massa. É por isso que objetos caem no chão quando são deixados cair. A gravidade pode ser calculada usando a lei da gravitação universal de Newton:

F = G*(m1*m2)/r^2

Onde F é a força entre as massas, G é a constante gravitacional, m1 e m2 são as duas massas, e r é a distância entre os centros das duas massas.

Terra Lua

A linha verde simboliza a força gravitacional entre a Terra e a Lua.

2. Força eletromagnética

Essa força atua entre partículas carregadas. É responsável pelas interações entre átomos e pelas forças que mantêm as substâncias juntas. As forças elétricas podem atrair ou repelir, dependendo da natureza das cargas envolvidas (por exemplo, cargas iguais se repelem enquanto cargas opostas se atraem).

3. Força magnética

A força magnética é aplicada a ímãs e materiais magnéticos por correntes. É produzida pelo movimento de cargas elétricas. Quando você aproxima um ímã de uma geladeira e ele gruda, você vê a força magnética em ação.

4. Força nuclear

A força nuclear é a força que mantém os núcleos dos átomos juntos. Essa força é extremamente importante no nível atômico e é responsável pela ligação de prótons e nêutrons dentro do núcleo atômico.

Visualização de forças

Pense em forças como flechas. As flechas ajudam a clarificar a direção e a magnitude das forças. A direção da força é mostrada pela direção da flecha, enquanto o comprimento da flecha indica a magnitude. Por exemplo, uma flecha mais longa indica uma força maior.

F1 F2

No exemplo acima, F1 é maior que F2, conforme indicado pelo comprimento das flechas.

Força e velocidade

A relação entre força e movimento é descrita através das leis do movimento de Newton:

Primeira lei de Newton

Um objeto permanece em repouso ou em movimento uniforme em linha reta, a menos que seja afetado por uma força externa. Isso é frequentemente chamado de lei da inércia.

Segunda lei de Newton

A segunda lei descreve como a velocidade de um objeto muda quando uma força externa é aplicada a ele. Pode ser expressa pela fórmula:

F = ma

Onde F é a força aplicada, m é a massa, e a é a aceleração.

Terceira lei de Newton

Para cada ação, há uma reação igual e oposta. Isso significa que as forças sempre ocorrem em pares.

Ação Reação

Em uma situação como um nadador empurrando a água, o nadador avança enquanto a água empurra para trás com força igual.

Conclusão

Em suma, as forças são essenciais para entender o movimento e as interações físicas que moldam nosso universo. Ao classificá-las em forças de contato e de não contato, podemos analisar melhor seu efeito sobre diferentes sistemas. Seja através do puxão gravitacional que nos prende à Terra ou da tensão em uma corda durante uma escalada, as forças governam nossas experiências diárias e desempenham um papel vital na mecânica do movimento.


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Tipos de Forças (Contato e Não Contato)

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